Filas. Prof. Jesus José de Oliveira Neto

Transcrição

1 Filas Prof. Jesus José de Oliveira Neto

2 São estruturas que adotam a política FIFO (First In First Out o primeiro que entra é o primeiro que sai) para a manipulação de elementos. As inserções são feitas no final da fila. As remoções são feitas no início da fila. A consulta na fila é feita desenfileirando elemento a elemento até encontrar o elemento desejado ou chegar ao final da fila.

3 Alocação de recursos para impressão de documentos em uma impressora (spooler de impressão). Atendimento de processos requisitados ao um sistema operacional. Ordenação do encaminhamento dos pacotes em um roteador. Buffer para gravação de dados em mídia.

4 fila para pouso fila para decolagem

5 x m k a a x m k b b a x m k

6 b a x m k k b a x m m b a x

7 x m k a a x m k b b a x m

8 Criação Destruição Inserção de um elemento Remoção de um elemento Localização de um elemento para consulta ou alteração Intercalação Concatenação Divisão

9 Podemos declarar uma estrutura tipo fila como sendo uma estrutura com três componentes: Um vetor vet de tamanho MAX, Um índice inicio para o início da fila Um índice fim para o fim da fila Onde, inicio marca a posição do próximo elemento a ser retirado da fila; fim marca a posição (vazia), onde será inserido o próximo elemento Desta forma a fila vazia se dá quando inicio e fim apontam para a posição zero do vetor e a fila cheia se caracteriza por ter fim apontando para o último índice do vetor.

10 A capacidade de armazenamento será definido por MAX. O início da fila será definido na posição 0 (zero) do vetor enquanto o final (fim) da fila será definido na posição seguinte ao último elemento. Ou seja, o fim da fila aponta a posição no vetor onde será inserido o próximo elemento.

11 Vamos criar uma fila com os elementos 1.4, 2.2, 3.5, 4.0 e 4.5 Inicialmente a fila está vazia, assim tanto ini quanto fim apontam para zero. A cada elemento inserido o fim desloca um posição para direita. Enquanto inicio permanece na posição zero

12 inicio fim inicio fim inicio fim

13 inicio fim inicio fim inicio fim

14 Por exemplo, temos a fila com os elementos 1.4, 2.2, 3.5, 4.0 e 4.5 Então retirarmos os dois primeiros elementos. Os elementos restantes deverão ser deslocados para esquerda.

15 inicio fim inicio fim inicio fim

16 Observamos que ao retirar os elementos 1.4 e 2.2 o início da fila continua apontando para o índice 0 (zero) do vetor E para cada elemento retirado, os elementos restantes são deslocados em uma posição para a esquerda O fim da fila também se desloca uma posição para esquerda a cada elemento retirado

17 A estrutura fila pode ser dada por: public class FilaEstaticaVetor { static final int MAX = 10; } // Inicio e fim da fila static int inicio =0, fim = 0; static double vet[] = new double[max];...

18 Para inserir um elemento na fila, usamos a próxima posição livre do vetor, indicada por fim. Devemos verificar se há espaço para a inserção de um novo elemento (utilizamos vetor) static void enqueue(double v) { if (filaestacheia()){ // fila cheia System.out.println("Capacidade da fila estourou"); System.exit(1); //aborta o programa } // insere elemento na próxima posição livre vet[fim] = v; fim++; }

19 O método para retirar o elemento no início da fila fornece o valor do elemento retirado como retorno. Verifica-se antes se a fila está ou não vazia:

20 static double dequeue() { double v; if (filaestavazia()) { System.out.println("Fila vazia.\n"); System.exit(1); // aborta programa } //retira elemento no inicio v = vet[inicio]; for(int i = 0; i < fim - 1; i++) { vet[i] = vet[i + 1]; } fim--; } return v;

21 O método que verifica se a pilha está vazia pode ser dada por: static boolean filaestavazia() { return inicio == fim; }

22 O método que verifica se a pilha está cheia pode ser dada por: static boolean filaestavazia() { return fim == MAX - 1; }

23 Para testar o código, pode ser útil implementarmos um método que imprima os valores armazenados na fila. A ordem de impressão adotada é do início para o fim. //versão com vetor static void imprime(){ int i; for (i=inicio; i<fim; i++) System.out.print(vet[i] + ); } System.out.println(); }

24 public static void main(string[] args){ } enqueue(20.0); enqueue(20.8); enqueue(20.2); enqueue(20.3); imprime(); System.out.println("\n Primeiro elemento: "+ dequeue()); System.out.println("\n Segundo elemento: "+ dequeue()); System.out.println("\n Configuracao da fila:"); imprime();